図21.3。 (A)スポンジのような単一の細胞層または(b)クラゲのような少数の細胞層のみからなる単純な動物は、循環系を有さない。 代わりに、ガス、栄養素、および廃棄物は拡散によって交換されます。,

より複雑な生物にとって、拡散は体内のガス、栄養素、廃棄物を効果的に循環させるために効率的ではないため、より複雑な循環系 ほとんどの節足動物と多くの軟体動物は開いた循環系を持っています。 開放系では、細長い鼓動する心臓が体を通って血リンパを押し、筋肉収縮が体液を動かすのに役立ちます。, ロブスターを含むより大きな、より複雑な甲殻類は、自分の体を介して血液をプッシュする動脈のような血管を開発しており、イカなどの最も活発な軟体動物は、閉じた循環系を進化させており、獲物をキャッチするために迅速に移動することができます。 閉鎖circulatory環系は脊椎動物の特徴であるが、進化における適応とそれに伴う解剖学の違いにより、異なる脊椎動物群間で心臓の構造と血液の循環に大きな違いがある。 図21.,図4は、魚類、両生類、爬虫類、および哺乳類のいくつかの脊椎動物の基本的な循環系を示しています。

図21.4. (a)魚は脊椎動物の最も単純な循環系を持っています:血液は二室の心臓から鰓を通って一方向に流れ、次に体の残りの部分を通って流れます。 (b)両生類は、肺と皮膚を介して血液を酸素化するための二つの循環ルートを持っており、もう一つは体の残りの部分に酸素を取るためのものです。, 血液は、二つの心房および単一の心室を有する三室の心臓から汲み上げられる。 (c)爬虫類には二つの循環経路がありますが、血液は肺を通してのみ酸素化されます。 心臓は三室であるが、心室は部分的に分離されているので、ワニや鳥を除いて酸素化された血液と脱酸素化された血液のいくつかの混合が起こる。 (d)哺乳類および鳥類は、酸素化された血液および脱酸素化された血液を完全に分離する四つの室を有する最も効率的な心臓を有し、酸素化された血液,

図21.4に示すように、魚は血流のための単一の回路と、単一の心房と単一の心室のみを有する二室の心臓を有する。 アトリウムはボディから戻った血を集め、心室はガス交換が起こり、血が再酸素化されるえらに血をポンプでくむ;これはえらの循環と呼ばれる。 血液はその後、心房に戻って到着する前に体の残りの部分を通って続きます。, 血液のこの一方向の流れは、魚の全身回路の周りに酸素化された血液から脱酸素化された血液の勾配を生成する。 その結果、身体の一部の器官および組織に到達することができる酸素の量が制限され、魚の全体的な代謝能力が低下する。

両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類では、血流は二つの回路に向けられています:一つは肺を通って心臓に戻り、肺循環と呼ばれ、もう一つは脳を含む体の残りの部分とその器官(全身循環)に向けられています。, 両生類では、ガス交換はまた肺循環の間に皮を通して起こり、pulmocutaneous循環と言われます。

図21.4bに示すように、両生類は魚の二室心ではなく、二室心と一室心を持つ三室心を持っています。 二つの心房(上心房)は、二つの異なる回路(肺およびシステム)から血液を受け取り、その後、酸素の効率を低下させる心臓の心室(下心房)に血液のいくつか, この配置の利点は、血管内の高い圧力が血液を肺および身体に押し上げることである。 混合は、全身circulatory環系および脱酸素化された血液を介して酸素が豊富な血液を肺皮回路に転用する心室内の隆起部によって緩和される。 このため、両生類はしばしば二重循環を有すると記載されている。

ほとんどの爬虫類はまた、図21.4cに示すように、血液を肺および全身回路に向ける両生類の心臓に似た三室の心臓を有する。, 心室は部分的な隔壁によってより効果的に分けられ、酸素化された血液と脱酸素化された血液の混合が少なくなります。 いくつかの爬虫類(ワニやワニ)は、四室の心臓を示す最も原始的な動物です。 ワニは、動物が獲物を待っているか、腐敗する獲物を待って水中に滞在しながら、例えば、水没の長い期間の間に心臓が胃や他の臓器に向かって肺から, 一つの適応は、心臓の同じ部分を残す二つの主要な動脈を含みます:一つは肺に血液を取り、もう一つは胃や体の他の部分への代替ルートを提供します。 他の二つの適応は、血液が他に心臓の片側から移動することを可能にするPanizzaの孔と呼ばれる二つの心室の間の心臓の穴、および肺への血流を遅く これらの適応は、ワニとワニを地球上で最も進化的に成功した動物群の一つにしました。,

哺乳類および鳥類では、心臓はまた、図21.4dに示すように、二つの心房および二つの心室に分かれている。 鳥や哺乳類の四室の心臓は、三室の心臓から独立して進化しました。 同じまたは類似の生物学的形質の独立した進化は、収束進化と呼ばれる。,

概要

ほとんどの動物では、循環器系は血液を体内に輸送するために使用されます。 いくつかの原始的な動物は、水、栄養素、およびガスの交換のために拡散を使用します。 しかし、複雑な生物は循環器系を使用して、体内のガス、栄養素、廃棄物を運びます。 循環系は、開放(間質液と混合)または閉鎖(間質液から分離)することができる。, 閉鎖circulatory環系は脊椎動物の特徴であるが、進化中の適応とそれに伴う解剖学の違いにより、異なる脊椎動物群間で心臓の構造と血液の循環に大きな違いがある。 魚は一方向の循環を持つ二室の心臓を持っています。 両生類は、血液のいくつかの混合を持っている三室の心臓を持っており、彼らは二重循環を持っています。 ほとんどの非鳥類爬虫類は、三室の心臓を持っていますが、血液の混合はほとんどありません。, 哺乳類や鳥類は、血液と二重循環の混合なしで四室の心臓を持っています。

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